Thermostable Whole-Cell Biocatalysts Enable Sustainable and Practical Synthesis of N -Acetylneuraminic Acid

产量(工程) 化学 醛缩酶A 催化作用 生化工程 反应条件 代谢工程 无细胞蛋白质合成 生物技术 生物化学 氨基酸 组合化学 生物合成 可持续生产 有机化学 化学合成 生物催化
作者
Guimeng Xiao,Xiaonan Zhao,Shaoyun Shi,Jianxing Lu,Guiling Li,Fengying Gong,Xinming Feng,J. S. Liu,Dongdong Meng
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:74 (1): 1144-1153
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.5c10911
摘要

N-Acetylneuraminic acid (Neu5Ac), a naturally occurring monosaccharide, has diverse applications in food, cosmetics, and pharmaceuticals. A two-enzyme cascade involving N-acetylglucosamine-2-epimerase (AGE) and N-acetylneuraminic acid aldolase (NanA) offers a viable strategy for the synthesis of Neu5Ac from N-acetylglucosamine (GlcNAc) and pyruvate, although improving yield and substrate-to-product conversion remains a challenge. Here, thermostable AGE and NanA with high specific activity and a high soluble expression level were identified via sequence similarity networks. Compared with free enzymes, thermostable whole-cell biocatalysts enabled efficient Neu5Ac production without exogenous ATP supplementation. By optimizing the pyruvate feeding, reaction temperature, and cell ratios, whole-cell catalysts produced 768.3 mM (237.6 g/L) Neu5Ac in 36 h, corresponding to a 76.8% GlcNAc-to-Neu5Ac conversion. Immobilized whole-cells in calcium-diatomite-alginate beads retained 46.9% of the initial conversion rate after nine cycles. Collectively, the whole-cell biosystem demonstrates the feasibility of sustainable Neu5Ac synthesis and underscores its potential for industrial-scale production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kuan_完成签到 ,获得积分10
刚刚
马来自农村的马完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
mirror完成签到,获得积分10
2秒前
中微子完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
王哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
亦安完成签到,获得积分10
8秒前
优雅莞完成签到,获得积分10
8秒前
欢喜的跳跳糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
li发布了新的文献求助10
10秒前
1111完成签到,获得积分10
12秒前
mia完成签到,获得积分10
14秒前
程程完成签到,获得积分10
16秒前
英勇的半兰完成签到,获得积分10
16秒前
Jam完成签到,获得积分10
16秒前
黄海峰完成签到,获得积分10
18秒前
瓜子完成签到,获得积分10
18秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
19秒前
无赖真菌完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
yt完成签到,获得积分10
21秒前
执着的忆雪完成签到,获得积分10
21秒前
yy完成签到 ,获得积分10
21秒前
么么完成签到,获得积分10
22秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
立冬完成签到,获得积分10
22秒前
yyyyy发布了新的文献求助30
23秒前
洛洛洛完成签到,获得积分10
23秒前
1234@完成签到 ,获得积分10
25秒前
Snowy完成签到,获得积分10
26秒前
维时发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
nameless完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
flypipidan完成签到,获得积分10
29秒前
allover完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879627
关于积分的说明 18757718
捐赠科研通 6938097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201148
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2176969